[发明专利]一种多车协同避撞方法及装置

权利要求书

1.一种多车协同避撞方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)行驶车辆监测自车的制动工况；

2)当某辆车的制动工况超过设定制动阈值时，则该车被记为首车，首车后方的车辆被记为后车，且首车和各后车共同被记为制动车辆队列；否则，返回步骤1)；

3)首车将其作为首车的信息输送至各后车；

4)各后车接收到首车信息后，将自车的车况信息输送给首车；

5)首车接收各后车的车况信息后集中规划各后车的制动加速度，并将期望加速度输送给相应的后车；

6)各后车接收期望加速度，并按照期望加速度对自车进行控制。

7)若各后车停止，则停止控制；否则，返回步骤4)。

2.如权利要求1所述的多车协同避撞方法，其特征在于，步骤5)中，首车利用基于MPC的多车协同避撞方法集中规划各后车的制动减速度。

3.如权利要求1或2所述的多车协同避撞方法，其特征在于，步骤5)中，期望加速度a_i,des(k)由下述公式获得：

minades12Σj=1NpΣi=1N-1mi+1xi(k+j|k)-xi+1(k+j|k)-Li·[vi(k+j|k)-vi+1(k+j|k)]2]]>

约束条件：

xi(k+j|k)=xi(k+j-1|k)+vi(k+j-1|k)·Δtvi(k+j|k)=vi(k+j-1|k)+ai(k+j-1|k)·Δtai(k+j|k)=τ-Δtτai(k+j-1|k)+Δtτai,des(k+j-1|k)ai,min≤ai,des(k+j-1|k)≤ai,maxai,min≤a1,des(k+j-1|k)≤C1<0]]>

i＝1,2,…,Ｎ；j＝1,2,…,N_p

其中：i为制动车辆队列中的车辆序号；j为预测步；k为当前步；Δt为离散时间；m_i为第i辆车的质量；L_i为第i辆车的长度；x_i(t)和v_i(t)分别为t步第i辆车的车头位置和速度；x_i(k+j|k)、v_i(k+j|k)和a_i(k+j|k)分别为在k步预测的k+j步第i辆车的车头位置、速度、加速度；a_i,des(k+j-1|k)为在k步预测的k+j-1步第i辆车的期望加速度；τ为表征车辆响应延迟的时间常数。